本发明涉及一种用于聚氨酯微孔材料中的开孔剂及其应用，属于化工产品的技术领域。
背景技术：
聚氨酯是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，是由二元或多元有机异氰酸酯与多元醇化合物发生聚合反应而得到的高分子化合物。
通过物理发泡剂和/或化学发泡剂的发泡作用，使聚氨酯材料形成微孔结构。聚氨酯微孔材料按其泡孔结构的不同，通常可分为开孔型聚氨酯微孔材料和闭孔型聚氨酯微孔材料。开孔型聚氨酯微孔材料因其卓越的尺寸稳定性，被广泛应用于鞋底材料，赋予鞋底轻便舒适的特点。
我国是世界上最大的鞋类产品生产国，消费国和出口国，年产量为170多亿双。鞋底用聚氨酯微孔材料，特别是开孔型聚氨酯微孔材料，在我国具有广阔的市场空间。
用于生产聚氨酯微孔材料的聚氨酯树脂是双组份体系，即a组份和b组份。a组份为聚酯多元醇、发泡剂、匀泡剂、扩链剂、催化剂等的混合物，即多元醇组份，提供聚合反应所需要的羟基基团；b组份为聚酯多元醇和mdi(二苯基甲烷二异氰酸)反应制得的混合物，即mdi预聚体组份，提供聚合反应所需要的异氰酸酯基团。生产聚氨酯鞋底时，采用聚氨酯浇注机把a组份和b组份快速混合均匀，混合时间为1-3秒钟，然后浇注到模具内，混合液在模具内进行聚合反应，a料中的羟基基团和b料中的异氰酸酯基团按照摩尔比为一比一的比例发生聚合反应，聚合反应的同时，物理发泡剂和/或化学发泡剂进行发泡作用，产生均匀细腻的泡孔结构，聚合反应使混合液粘度增大直至固化，发泡作用使混合液在固化前体积膨胀，充满模具。1-10分钟内混合液即可固化成型，得到具有特定形状和特定花纹的聚氨酯鞋底。
通常来说，聚酯型聚氨酯发泡材料均为闭孔结构，聚醚型聚氨酯发泡材料均为开孔结构。为了使聚酯型聚氨酯材料获得一定的开孔率，行业内通常的做法是在a组份和/或b组份内添加一定量的聚醚多元醇和/或开孔剂。这里所说的开孔剂，主要有硅氧烷共聚物，多胺化合物，脂类，亲水性的蜡分散体和聚丁二烯等。但是在聚酯型聚氨酯发泡材料中引入聚醚多元醇和/或开孔剂获得开孔结构的同时，降低了撕裂强度和拉伸强度，难以满足高物性材料的要求。
技术实现要素：
为了解决现有技术所存在的上述问题，在不断的研发实践中发现，通常用作增塑剂的马来酸二丁酯，可以在不降低撕裂强度和拉伸强度的前提下，使聚酯型聚氨酯发泡材料获得优异的开孔性，因此，本发明提供了一种用于制备聚氨酯微孔材料的开孔剂与具有该开孔剂的聚氨酯微孔材料及制备，该方法在不增加其他发泡材料的同时，不降低撕裂强度和拉伸强度，同时使聚酯型聚氨酯发泡材料获得优异的开孔性。
本发明的技术方案如下：
一种用于制备开孔型聚酯型聚氨酯微孔材料的开孔剂，所述的开孔剂为马来酸二丁酯。
一种用于制备开孔型聚酯型聚氨酯微孔材料的开孔剂的应用，马来酸二丁酯用于制备开孔型聚酯型聚氨酯微孔材料的开孔剂。
进一步的，该应用方法包括如下步骤：
(1)a组份的制备：将聚酯多元醇、发泡剂、匀泡剂、扩链剂、催化剂和马来酸二丁酯混合均匀，作为a组份；
各个组分的重量份数为：
(2)b组份的制备：
将纯mdi、液化mdi、磷酸和聚酯多元醇同时加入反应釜中混合搅拌均匀，控制反应温度70～80℃，反应4小时，即得b组份；
上述各个组份的重量份数为：
(3)采用聚氨酯浇注机将a组份和b组份以100:116的重量比快速混合均匀，混合时间为1-3秒钟，然后浇注到模具内，1-10分钟内混合液即可发泡固化成型，得到开孔型聚酯型聚氨酯微孔材料。
进一步的，扩链剂为乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇或1,6-己二醇中的一种或多种混合物。
进一步的，所述的聚酯多元醇为己二酸系聚酯二醇。
进一步的，所述己二酸系聚酯二醇为1000～3000的聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇二乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇二乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇乙二醇二乙二醇酯二醇中的一种或多种混合物。
进一步的，发泡剂为水、二氯氟乙烷(hcfc-141b)、五氟丙烷(hfc-245fa)、1,1,1,3,3-五氟丁烷或二氯甲烷中的一种或多种混合物。
进一步的，所述催化剂为三乙烯二胺-乙二醇。
本发明具有如下有益效果：
该方法在不增加其他发泡材料的同时，不降低撕裂强度和拉伸强度，同时使聚酯型聚氨酯发泡材料获得优异的开孔性。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例1
(1)将100kg分子量为2000的聚己二酸乙二醇酯二醇，1kg蒸馏水、2kg有机硅匀泡剂、10kg乙二醇、1.8kg三乙烯二胺-乙二醇溶液和0.5kg马来酸二丁酯混合均匀，即得a组份；
(2)将100kg的mdi，10kg的液化mdi，60kg的分子量为2000聚己二酸乙二醇酯二醇和0.5g的磷酸混合反应，控制反应温度70～80℃，反应4小时，即得b组份；
(3)将a组份与b组份以100比116的质量比快速混合均匀，然后注入模具内反应固化成型，模具温度为50℃，成型3min后脱模，即得开孔型聚酯型聚氨酯微孔材料。
实施例2
(1)将100kg分子量为2000的聚己二酸乙二醇酯二醇，1kg蒸馏水、2kg有机硅匀泡剂、10kg乙二醇、1.8kg三乙烯二胺-乙二醇溶液和5kg马来酸二丁酯混合均匀，即得a组份；
(2)将100kg的纯mdi，10kg的液化mdi，60kg的分子量为2000聚己二酸乙二醇酯二醇和0.5g的磷酸混合反应，控制反应温度70～80℃，反应4小时，即得b组份；
(3)将a组份与b组份以100比116的质量比快速混合均匀，然后注入模具内反应固化成型，模具温度为50℃，成型3min后脱模，即得开孔型聚酯型聚氨酯微孔材料。
实施例3
(1)将100kg分子量为2000的聚己二酸乙二醇酯二醇，1kg蒸馏水、2kg有机硅匀泡剂、10kg乙二醇、1.8kg三乙烯二胺-乙二醇溶液和10kg马来酸二丁酯混合均匀，即得a组份；
(2)将100kg的纯mdi，10kg的液化mdi，60kg的分子量为2000聚己二酸乙二醇酯二醇和0.5g的磷酸混合反应，控制反应温度70～80℃，反应4小时，即得b组份；
(3)将a组份与b组份以100比116的质量比快速混合均匀，然后注入模具内反应固化成型，模具温度为50℃，成型3min后脱模，即得开孔型聚酯型聚氨酯微孔材料。
对比实施例
(1)将100kg分子量为2000的聚己二酸乙二醇酯二醇，1kg蒸馏水、2kg有机硅匀泡剂、10kg乙二醇、1.8kg三乙烯二胺-乙二醇溶液混合均匀，即得a组份；
(2)将100kg的mdi，10kg的液化mdi，60kg的分子量为2000聚己二酸乙二醇酯二醇和0.5g的磷酸混合反应，控制反应温度70～80℃，反应4小时，即得b组份；
(3)将步骤(1)得到的a组份与步骤(2)所得的b组份以116比100的质量比快速混合均匀，然后注入模具内反应固化成型，模具温度为50℃，成型3min后脱模，即得聚氨酯弹性体。
上述实施例中所用原料来源如下：
mdi为烟台万华产品；
液化mdi为烟台万华的mdi-100ll的产品；
聚己二酸乙二醇酯二醇为中聚(福建)新材料有限公司的型号为pol-56的产品，酸值为0.1～0.6mgkoh/g，羟值为53～59mgkoh/g；
匀泡剂为道康宁dc-193产品；
三乙烯二胺-乙二醇溶液为中聚(福建)新材料有限公司的型号为c-133的产品。
性能测试：
采用实施例1-3和对比实施例，在灌注密度均为0.35g/cm3的条件下，测定其体积保持率、撕裂强度和拉伸强度。
体积保持率测试方法：室温放置24小时的鞋底体积/鞋底模具的标准容积*100％＝体积保持率，反映的是收缩程度，体积保持率越大，尺寸稳定性越好，越不容易收缩，合格率越高。
撕裂强度：依据astmd624；
拉伸强度：依据gb/t528；
实验结果如下：
由上述实验结果可知马来酸二丁酯作为开孔剂，能够使开孔型聚酯型聚氨酯微孔材料具有优异的尺寸稳定性，同时保持撕裂强度和拉伸强度不受破坏。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。